JP3656068B2

JP3656068B2 - Dimensional measuring column and its use

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Publication number: JP3656068B2
Application number: JP2002361405A
Authority: JP
Inventors: ジョルディルパスカル; ルージュクロード; ズフレイシャルル−アッシュ．
Original assignee: テーザエスエイ
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: CN100397029C; EP1319923A1; US20030106232A1; US6813845B2; JP2003214838A; DE60123446T2; CN1450336A; HK1057780A1; EP1319923B1; DE60123446D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は寸法測定用コラムの使用方法に関し、詳細には、寸法測定用コラムと、寸法測定用コラム内に測定モード変更コマンドを入力することを可能にする方法に関する。
より具体的には、単一垂直軸の寸法測定用コラムならびにかかる寸法測定用コラム内に測定モード変更コマンドを入力することを可能にする方法に関するものである。
【０００２】
垂直寸法測定用コラムは、部品の様々な垂直座標を測定するために機械工場内、または産業において頻繁に使用されている。
寸法測定用コラム１の一つの例は、図１に概略的に示されている。
図示された寸法測定用コラムは、測定キャリッジ３に取り付けらた被測定物９と接触させられている接触測定ピン４４と、その接触測定ピンを垂直軸ｚにそって移動させることができる（図示されていない）垂直移動機構とを有する。
垂直移動機構はモデル／例に従い手動または動力式とすることができる。
測定表示システムは、接触測定ピンの垂直位置を求め、その位置をディスプレイ７０の上に表示することができる。
測定表示システムは、同様に、被測定物９に対する接触測定ピンの当接力を測定することもできる。
測定表示システムは、例えば、フレーム２に対する物差しを備えた容量型、誘導型、磁気抵抗型または光学型のセンサーとキャリッジ３内のセンサなどを利用する。
【０００３】
【従来の技術】
通常の寸法測定用コラムは、高さが５０センチメートルと２メートルの間に含まれるフレームを有し、およそミクロン単位の精度で接触測定ピンの垂直位置の測定を可能にする。
被測定物は、寸法測定用コラムの近傍に設置され、接触測定ピンは垂直座標を測定したい被測定物の部分に当接する形で垂直方向に移動される。
寸法測定用コラムは、その水平移動を容易にすることを可能にするエアクッション式の基台に取り付けることができる。
かかる寸法測定用コラムは、例えば、特許文献１（米国特許第４，９２４，５９８号明細書）に記載されている。
かかるこれらの寸法測定用コラムは、さらに出願人によりＭｉｃｒｏ−ｈｉｔｅ（登録商標）、およびＴｅｓａ−ｈｉｔｅ（登録商標）などの名前で市販されている。
【０００４】
最近の寸法測定用コラムは、異なるコマンドを入力することができる操作キーを含む操作用のコンソールを備えていることが多い。
操作用のコンソールは、キャリッジの移動、測定と結果の表示を命令するための情報処理プログラムを実行することができるマイクロプロセッサを含む。
操作用のコンソールにより入力できるコマンドは、キャリッジの移動、測定と結果の表示を命令するための情報処理プログラムを実行することができるマイクロプロセッサにより解釈される。
入力されたコマンドは、例えば、測定キャリッジの移動、点の絶対高さ、あるいは二つの測定点の間の差の表示を可能にする。
他のコマンドは、測定モードまたは表示モードの変更を可能にする。
有効な測定モードの各種の例は、特許文献２（米国特許第３，８９５，３５６号明細書）に記載されている。
しばしば見られる有効な測定モードは、折返接点、すなわち穴または軸棒の一番低い点と高い点を測定、またこれら二つの極値間の、高さの差の計算を可能にする。
利用可能な表示モードは、例えば、メートル単位またはインペリアル単位（英本国法定の標準に従った単位）の間の選択、あるいはその位置の代わりに測定ピンの当接力の表示を可能にする。
【０００５】
操作用のコンソールの操作キーの操作は、あまり合理的ではない。
つまり、数多くの測定または表示モードが利用可能なとき、キーの数が多くなる。
操作員は、作動させるキーを選択するために、被測定物から目線を外さなければならない。
他方で、測定モード変更コマンドを入力するためには、被測定物または寸法測定用コラムを放る必要がある。
【０００６】
同様に、接触測定ピンの垂直方向移動を操作することを可能にする回転式操作用ボタン（取っ手）を備えた寸法測定用コラムが知られている。
回転式操作用ボタンは、それを見ることなしに容易に操作できる。
その直径と場所は、寸法測定用コラムと回転式操作用ボタンにある片手が、適切に配置されるように選択される。
この回転式操作用ボタンにより入力できるコマンドは、しかしながら測定キャリッジの垂直移動に限られている。
【０００７】
他方、回転式操作用ボタンの近傍に（図示されていない）ローレットを備え、折返接点探索モードへの移行コマンドの入力が可能な寸法測定用コラムも既知である。
そのモードにおいて、被測定物または寸法測定用コラムは、折返接点を少なくとも一回越えて極値の近傍区域を走査するように、接触測定ピンと被測定物の間の当接圧を維持しながら、水平に移動される。
極値計算アルゴリズムが、折返接点の垂直座標を決定する。
音響および／または光学信号により点の垂直座標が計算されたことを確認することができる。
つぎに操作員は、ローレットを作動して折返接点の自動探索モードの選択を解除し、ついで新たな測定を実施するために接触測定ピンを移動しなければならない。
その測定モードは、例えば、穴の内径または軸棒の外径の測定にきわめて有効である。
【０００８】
しかしながら、これらのシステムには、補足のローレットが必要であるという欠点があり、それはシステムを高価にし、その操作はあまり合理的ではない。
ローレットを作動させるためには、回転式操作用ボタンを一時的に放さなければならない。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第４，９２４，５９８号明細書
【特許文献２】
米国特許第３，８９５，３５６号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの目的は、従来技術の方法の問題点を回避する垂直寸法測定用コラムに測定モードの変更コマンドを入力することを可能にする方法、ならびに従来技術の寸法測定用コラムよりも改善された、操作が容易な寸法測定用コラムを提案することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、これらの目的は、以下の手段に記載された方法と寸法測定用コラムにより達成される。
【００１２】
本発明の第１の手段は、接触測定ピン（４４）を備えた寸法測定用コラム（１）に測定モード変更コマンドの入力を可能にすることについての、寸法測定用コラムの使用方法であり、
測定モード変更コマンドが、回転式操作用ボタン（８）の角度位置に作用することにより入力されることを特徴とする方法を提案するものである。
【００１３】
本発明の第２の手段は、第１の手段にくわえて、測定モード変更コマンドが回転式操作用ボタン（８）が、一つまたは複数の所定の角度位置を通過する度に入力されることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００１４】
本発明の第３の手段は、第１の手段にくわえて、測定モード変更の際、音響信号および／または視覚信号および／または触覚の信号が発信されることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００１５】
本発明の第４の手段は、第１の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）が放されたときに自ら静止位置に戻ることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００１６】
本発明の第５の手段は、第４の手段にくわえて、静止位置と異なる位置での回転式操作用ボタン（８）の維持に必要なトルクが、所定の静止位置からその位置が離れたときに増加することを特徴とする、方法を提案するものである。
【００１７】
本発明の第６の手段は、第１の手段にくわえて、モード変更コマンドが寸法測定用コラム（１）を、接触測定ピン（４４）が自動的に被測定物（９）と接触するところまで移動し、ついで接触点の測定値を表示することを特徴とする、自動移動モードに移行させることを可能にする方法を提案するものである。
【００１８】
本発明の第７の手段は、第６の手段にくわえて自動移動モードにおける接触測定ピン（４４）の移動速度が、回転式操作用ボタン（８）が達した角度位置に従うことを特徴とする、方法を提案するものである。
【００１９】
本発明の第８の手段は、第１の手段にくわえて、追加されたモード変更コマンドが、所定の同一角度位置を所定の時間間隔の間に回転式操作用ボタン（８）を二回通過させることにより、入力されることができることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００２０】
本発明の第９の手段は、第１の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）により入力された測定モード変更コマンドが、寸法測定用コラム（１）を被測定物（９）の折返接点探索モードに移行させることを可能にすることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００２１】
本発明の第１０の手段は、第１の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）の角度位置がポテンショメータ（８６）により決定され、電気回路がポテンショメータ（８６）の抵抗を決定することを可能にし、情報処理プログラムが電気回路から提供された信号に応じてモード変更コマンドの実行を可能にすることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００２２】
本発明の第１１の手段は、第１の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）が作用することにより決定された測定モードが、プログラムされていることを特徴とする、方法を提案するものである。
【００２３】
本発明の第１２の手段は、寸法測定用コラム（１）であり、
被測定物（９）と接触させられることを目的とした接触測定ピン（４４）と、
接触測定ピンの駆動装置と、
接触測定ピンの位置を表示し、駆動装置を操作するためのコンソール（７）と、
回転式操作用ボタン（８）が時計回りに回された際は接触測定ピンを第一の方向に、回転式操作用ボタン（８）が反時計回りに回転された際には反対方向に駆動することができる、回転式操作用ボタン（８）とを含み、
回転式操作用ボタン（８）が、少なくとも一つの所定のしきい値を超えて旋回させることで、測定モード変更の追加コマンドの入力を可能にすることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２４】
本発明の第１３の手段は、第１２の手段にくわえて、コンソール（７）が複数個の操作キー（７１）を備え、回転式操作用ボタン（８）の角度位置に作用すること、あるいはコンソール（７）の操作キー（７１）に作用することにより、モード変更コマンドが入力されることができることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２５】
本発明の第１４の手段は、第１２の手段にくわえて、測定モード変更の際に、音響および／または視覚および／または触覚の信号が発信されることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２６】
本発明の第１５の手段は、第１２の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）が、回転式操作用ボタン（８）を所定の静止位置に戻すために少なくとも一つのバネ（８３，８５）を有することを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２７】
本発明の第１６の手段は、第１２の手段にくわえて、その角度位置が、静止位置前後の第一の間隔内に位置する場合は第一のトルク、回転式操作用ボタン（８）を角度位置が静止位置前後の第二の間隔内に位置する場合には更に大きな第二のトルクで、回転式操作用ボタン（８）を所定の静止位置に戻すために、回転式操作用ボタン（８）が少なくとも二つのバネ（８３，８５）を有することを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２８】
本発明の第１７の手段は、第１６の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）が、操作員により掴まれるハンドル（８０）と、中間駆動部品（８２）と、中間駆動部品（８２）に対して所定の第一の位置にハンドル（８０）を戻すための第一のバネ（８３）と、寸法測定用コラム（１）に対して中間駆動部品（８２）を静止位置に戻すための第二のバネ（８５）とを有する、バネのトルクが互いに異なっていることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００２９】
本発明の第１８の手段は、第１５の手段にくわえて、少なくとも一つのバネ（８３，８５）が、旋回方向を問わず回転式操作用ボタン（８）を静止位置に戻すことができることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３０】
本発明の第１９の手段は、第１２の手段にくわえて、所定のしきい値間の回転式操作用ボタン（８）の角度位置が、接触測定ピン（４４）の移動速度を決定することを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３１】
本発明の第２０の手段は、第１２の手段にくわえて、モード変更コマンドが、寸法測定用コラムを接触測定ピン（４４）が自動的に被測定物（９）に接触するまで移動する自動移動モードに移行し、ついで接触点の対応する測定値を表示することを可能にすることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３２】
本発明の第２１の手段は、第２０の手段にくわえて、自動移動モードにおける接触測定ピンの移動速度が、回転式操作用ボタン（８）が到達した角度位置に従うことを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３３】
本発明の第２２の手段は、第２０の手段にくわえて、自動移動方向が、静止位置に対する回転式操作用ボタン（８）の角度位置に従うことを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３４】
本発明の第２３の手段は、第１２の手段にくわえて、モード変更コマンドが、寸法測定用コラムを被測定物の折返接点探索モードに移行させることを可能にすることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３５】
本発明の第２４の手段は、第１２の手段にくわえて、異なるモード変更コマンドを、所定の時間間隔の間に回転式操作用ボタン（８）が同一のしきい値を二回通過する際に入力することができることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３６】
本発明の第２５の手段は、第１２の手段にくわえて、モード変更コマンドが所定の時間間隔の間に回転式操作用ボタン（８）が同一のしきい値を二回通過する際、寸法測定用コラム（１）を被測定物（９）の折返接点探索モードに移行させることを可能にすることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３７】
本発明の第２６の手段は、第１２の手段にくわえて、所定のしきい値を超えることにより選択された測定モードが、情報処理プログラムにより決定されることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３８】
本発明の第２７の手段は、第１２の手段にくわえて、回転式操作用ボタン（８）の角度位置を決定するためのポテンショメータ（８６）と電気回路を備え、情報処理プログラムが、電気回路により提供された信号に応じてモード変更コマンドの実行を可能にすることを特徴とする、寸法測定用コラムを提案するものである。
【００３９】
とくに、これらの目的は寸法測定用コラムにおいて、測定モード変更コマンドを入力することを可能にし、またそのモード変更コマンドが回転式操作用ボタン（８）の角度位置を変えるだけで入力されるところの方法により、達成される。
【００４０】
この方法は接触測定ピンの垂直方向移動に用いられる角度位置範囲とは異なる、所定の角度位置に回転式操作用ボタン８を移動することにより、モード変更が行われるという利点がある。
したがって、回転式操作用ボタン８を放すことを必要とせずに、モード変更コマンドを入力することができる。
【００４１】
本発明の寸法測定用コラムは、回転式操作用ボタン８により選択することのできる、限られた、そして控えめな数の異なる測定モードで作動することができる。
それぞれの操作モードは、さらに、例えば、二つの所定のしきい値の間の回転式操作用ボタン８の角度位置に従った、連続あるいはほとんど連続するパラメータを利用することができる。
【００４２】
使用される回転式操作用ボタン８は、好ましくは接触測定ピンを垂直方向に移動させることを可能にするハンドルで構成されている。
したがって、本発明はとくにそのハンドルを、接触測定ピンの垂直方向に移動するだけでなく、測定モード変更コマンドの入力にも用いることにある。
【００４３】
モード変更コマンドは、好ましくは、回転式操作用ボタン８が所定の一つまたは複数の角度位置を通る度に実行される。
したがって、キャリッジの垂直位置を問わず、測定モード変更コマンドは、正確に同一角度位置に回転式操作用ボタン８を移動することにより入力することができる。
この操作は、きわめて合理的であるという利点をもつ。
【００４４】
推奨実施例において、回転式操作用ボタン８が、モード変更を引き起こす所定の位置を通る際、操作員は触覚反作用、例えば回転トルクの急激な変化を感知することができる。
このようにして、測定モード変更コマンドは被測定物または結果表示画面から目を離さずに入力することができる。
【００４５】
推奨実施例において、異なるモード変更コマンドは、回転式操作用ボタン８をきわめて制限された時間の間に、同一角度位置で二回通過させることにより入力ができるようになる。
このようにして、入力できる異なるコマンドの数を増やすことができる。
【００４６】
【実施例】
本発明は付属の図面を参照に、例として挙げられた以下の説明を読むことによりいっそうよく理解できるである。
【００４７】
図１は本発明を適用することができる寸法測定用コラムの概略図であり、図２は本発明による回転式操作用ボタンの分解図であり、図３は静止位置にある回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図であり、図４は所定の第一の角度位置にある、測定モード変更を引き起こす回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図であり、図５は所定の第一の角度位置を越えた回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図である。
【００４８】
本発明は、手動あるいは好ましくは動力式の、単軸または複数軸の寸法測定用コラムに、例えば図１に図示され、先に説明したタイプの単一垂直軸測定用コラムに適用される。
寸法測定用コラム１は、好ましくは、回転式操作用ボタン８と同時にコンソール７を備えている。
回転式操作用ボタン８は、キャリッジ３を垂直に移動させるのと同時に、後述のごとく、測定モード変更コマンドの入力を可能にする。
操作用のコンソール７は、ディスプレイ７０、例えば、液晶あるいはプラズマの表示装置、ならびに複数の操作キー７１を備えている。
操作用のコンソール７は、他の入力手段、例えば、マウス、ジョイスティック、マイクロホン、など、および他の再生手段、例えば、スピーカー、プリンター、ＲＳ２３２、赤外線または無線タイプのシリアルインタフェイスを備えることができる。
操作用のコンソール７は、コンピュータ、またはネットワークに接続することができる。
【００４９】
ディスプレイ７０は、選択されたモードに従い、測定結果、例えば、接触測定ピンの絶対垂直位置、二つの位置間の差、直径等を表示することができる。
好ましくは、選択された測定モードも同様に、アイコンなどにより表示することができる。
また、被測定物９に対する接触測定ピン４４の当接力も表示することもできる。
【００５０】
操作用のコンソール７は、さらに、例えば、プログラム式機能キー、および機能があらかじめ定義されているキー、例えば、オンオフキー、印刷キー、などを含む操作キー７１も備えている。
【００５１】
この測定システムは、例えば、以下のような、複数のモードに従い作動することができる。
すなわち、
・接触測定ピンの位置を連続表示しながらの、その接触測定ピンの移動。
・接触測定ピンが被測定物と接触するまでの、その接触測定ピンの自動移動、ついで接触点の座標を測定、表示。
・内径または外径を測定するための折返接点の探索。
・垂直または直線性の偏差測定。
・複数軸にそった測定。
・絶対測定、または前の測定点に対する差の測定。
・その他。
特定の測定モードは、さらに相互に組み合わせることができる。
【００５２】
これらの測定モード全体は、好ましくは、操作用のコンソール７により選択される。
本発明によれば、頻繁に使用される測定モードの少なくとも一つの部分集合が回転式操作用ボタン８の角度位置を操作することでより迅速、かつより合理的に選択されることができる。
【００５３】
つぎに、図２から５を参照に、回転式操作用ボタン８の構造と作動を説明する。
その回転式操作用ボタン８は、好ましくは、基台２０またはフレーム２の基部の近傍に取り付けられる。
したがって、回転式操作用ボタン８の直径を、例えば掌に十分収まる４センチメートルから１２センチメートルとし、寸法測定用コラムをその回転式操作用ボタン８で単に握るだけで、その寸法測定用コラムを確実に制御することが可能になる。
使用の際、したがって、片手で被測定物９を握ることができる一方、操作員のもう片方の手は、その回転式操作用ボタン８によって寸法測定用コラムを保持する。
最も頻繁に使用される測定モード変更コマンドを入力するために、回転式操作用ボタン８を放す必要はない。
しかし、他の箇所に、例えば操作用のコンソール７に直接に回転式操作用ボタン８を配置することもできる。
【００５４】
図示した回転式操作用ボタン８の推奨実施例は、例えば、射出成型合成材料製の外部のハンドル８０を備えている。
ハンドルの外面は、手の中で滑らないように溝８０４を備えている。
ハンドル８０の前面の模様８０３は、そのおおよその角度位置を示すことができる。ハンドル８０は回転式操作用ボタン８の他のエレメントを貫通し、ハンドルにより回転駆動される中心軸ロッド８１と一体である。
これら二つのエレメントを単一の部品に射出することもできるが、射出成型金型の実現が更に困難になる。
ハンドル８０は中空であり、回転式操作用ボタン８が組み立てられたときにその内部の空間に他のエレメントを隠す。
【００５５】
ハンドル８０の内側側面は、後述のごとく、第一のバネ８３の駆動用の当たり止め８０１を備えている。
駆動用の当たり止め８０１は、正午の位置すなわち図３に示した静止位置において、ハンドル８０の一番高い点の周囲に対称に配分された約２０度の角度区分を含む突出した角度位置により構成される。
以下の説明において、この正午点は回転式操作用ボタン８の他のエレメントの角度位置を示すための０度を基準点として用いられる。
ハンドル８０の内側側面は、１８０度に第二の当たり止め８０２（図３から５に見える）を備えている。
【００５６】
ほぼ円形の円盤によって構成された中間駆動部品８２が、中心軸ロッド８１の周囲を自由に回転するのに十分な遊びをもってその中心軸ロッド８１の周囲に嵌合されている。
ハンドル８０の方向に向けて回された中間駆動部品８２は、駆動用の当たり止め８０１により、覆われる区分にほぼ等しい角度区分をおおう、突出した保持用の当たり止め８２０を備えている。
静止位置において、その当たり止め８２０は０度に中心にくるように調整されている。
【００５７】
中間駆動部品８２の他の面は、突出した駆動用の当たり止め８２１を備えている。
この例においては、その当たり止めは１８０度に心出しされ、とくに図３から５に見えるように単一垂直軸の寸法測定用コラムを有する。
駆動用の当たり止め８２１の脚部の外面８２１０は、後述のごとく、第二のバネ８５の駆動を可能にする。
内面８２１１は、第二の当たり止め８０２と協働して、中間駆動部品８２に対し、ハンドル８０の角度移動を制限する。
【００５８】
バネ８３と８５は、両者ともに中心軸ロッド８１の周囲に何度も巻き付けた鋼鉄線により構成され、また、この例においては巻き戻しによって作動している。
しかしながら、第二のバネ８５を展開するために必要なトルクはバネ８３を展開するためのトルクよりはるかに大きい。
静止時、第一のバネ８３の、二つの自由端部８３０の間の開きは、静止点の一切の遊びを防止するために、同一の長さでなければならない当たり止め８０１と８２０によって決定されるが、他方、第二のバネ８５の自由端部８５０の間の開きは駆動用の当たり止め８２１によって決定される。
【００５９】
回転式操作用ボタン８は、さらにねじ８４５により基台２０またはフレーム２に固定されたプレート８４を備えている。
プレート８４は開口部８４４を備え、その中で中心軸ロッド８１は自由に旋回することができる。
ハンドル８０と中間駆動部品８２に向けられたプレート８４の面は、この例では、１８０度の点の周囲に対称に配置された二つの突起部８４０と突起部８４１によって構成された、第二のバネ８５の二つの保持用の当たり止めを備え、二つの突起部８４０と突起部８４１の間の開きは駆動用の当たり止め８２１により占められる角度区分にほぼ対応する。
プレート８４は、さらに、この例では約−４５度と＋４５度に配置され、後述のごとく、第二のバネ８５の回転を制限するためのものであり、二つの停止用の当たり止め８４２を備えている。
【００６０】
当業者には、先に説明され、図面に示された回転式操作用ボタン８は実現可能な例を構成しているにすぎず、知覚できるしきい値で変動する反作用力を及ぼす回転式操作用ボタン８を実現するために他の構造も考えられることを理解するだろう。
【００６１】
最後に、回転式操作用ボタン８は、その軸８６０が中心軸ロッド８１と一体的に連結され、その本体８６１が、プレート８４のように、基台２０またはフレーム２と一体であるポテンショメータ８６を備えている。
ポテンショメータの外部端子の間の抵抗の値は、軸８６０の、ひいては中心軸ロッド８１とハンドル８０の角度位置に従う。
図示されていない電子回路により、この抵抗の値を電圧または電流に変換し、デジタル信号に変換して操作用のコンソール７に伝達することができる。
その操作用のコンソール内で、マイクロプロセッサにより実行される情報処理プログラムが電圧／電流の数値値を解釈して、接触測定ピン４４の移動を操作、あるいは測定モード変更コマンドを入力する。
したがって、情報処理プログラムに提供される信号は、ハンドル８０の角度位置だけに従う。
【００６２】
つぎに、図３から５を参照して回転式操作用ボタン８の機能を以下に説明する。
図３において、回転式操作用ボタン８は、静止位置にある。
固定用の突起部８４０と突起部８４１が、第二のバネ８５の、二つの端部８５０の同じ方向への同時旋回を阻止する。
第二のバネの反回転力が、これら二つの端部８５０を互いに締め付けようとするため、当たり止め８２１は１８０度となる。
したがって、中間駆動部品８２は、０度に心出しされた第一の当たり止め８２０と共に図３に示した位置に静止する。
この当たり止め８２０は、さらに同様に、第一のバネ８３を垂直位置に駆動する。
このバネ８３の展開に拮抗する力が、ハンドル８０の当たり止め８０１を０度にする。
静止時、ハンドル８０に一切の外力が加えられない場合、後者は二つのバネ８３と８５の共同作用により０度に心出しされた駆動用の当たり止め８０１と図３の示された位置に置かれる。
【００６３】
操作員が、ハンドル８０を例えば図４に示された時計回りの方向に回したとき、駆動用の当たり止め８０１は、第一のバネ８３の、端部８３０の一つを移動させる。
他の端部の回転は、第二のバネ８５の大きな力に拮抗して作用しない限り旋回できない当たり止め８２０により阻止される。
したがって、ハンドル８０の回転は、第一のバネ８３の展開に拮抗する力に反して行われる。
この第一範囲で、中間駆動部品８２は静止したままである。
【００６４】
ハンドル８０と中間駆動部品８２の相対的回転は、ハンドル８０の第二の当たり止め８０２が、中間駆動部品８２の駆動用の当たり止め８２１の内面８２１１に対して当接したときから、図４に示された状態で固定される。
この点から、図５に示したように、ハンドル８０の一切の回転は、それ自体が当たり止め８０２により作動させられる、当たり止め８２１の外面８２１０によって、端部８５０のうちの一方が駆動される第二のバネ８５の力に拮抗してしか行われない。
第一のバネ８３は開かれた同じ位置にとどまる。
バネ８５の力は、バネ８３の力よりはるかに大きく、図４に示された点を超えると、操作員は明確な触覚反作用を感じ取る。
操作用のコンソール７は、この反作用に伴い、ハンドル８０が図４に示した位置を越えたことを検出したときに、音響信号および／または光信号を発信することができる。
【００６５】
当たり止め８４２は第二の端部８５０の移動を制限することができる。
端部が当たり止め８４２に達すると、ハンドル８０同一方向への一切の移動が阻止される。
【００６６】
示された図３から５は、操作のハンドルを時計回りに回転したときの回転操作用ボタン８と異なる構成部品を表している。
すぐに理解できるように、反時計回りに回転したときは対称な動きが発生する。
二つの同じバネ８３と８５により二つの回転方向に復元力が発生するので、操作員の手に回転式操作用ボタン８によりかけられる反動トルクは絶対的に対称である。
【００６７】
それぞれの回転方向で、回転式操作用ボタン８は連続する二つの範囲で作動する。
例えば、約３０度の第一範囲で、回転式操作用ボタン８によりかけられる反動トルクは第一のバネ８３により決定される。
本発明の推奨実施例において、操作用のコンソール７は、この第一範囲の操作のハンドル８０の位置を方向がハンドルの回転方向により固定され、また速度が好ましくは、ハンドル回転速度に依存する接触測定ピンの動力移動の命令と解釈する。
接触測定ピンの移動は減速され、ハンドル８０が静止位置に向かって戻ると停止する。
ディスプレイ７０は、触知されるとすぐに、すなわち測定ピンが被測定物９に対して停止したとき、また場合によりは連続で測定ピン４４の位置を表示する。
【００６８】
回転式操作用ボタン８が図４に示した所定の位置を越えたとき、操作員に対して回転式操作用ボタン８によってかけられる反応力は、第二のバネ８５によって決定され、そしてかなり大きくなる。
操作用のコンソール７は、この位置の通過を測定モード変更コマンドと解釈する。
推奨実施例において、このときキャリッジ３は自動移動モードに移行し、ハンドルの回転方向によって決定された方向に移動する。
自動移動の速度は、所定の位置の移動最大振幅により決定される。
接触測定ピン４４は、このとき被測定物９と所定の接触力で接触するまで移動し、ついで点の測定を実施し、それを表示する。
このとき寸法測定用コラム１は、接触測定ピン４４の位置の連続表示モードに戻る。
【００６９】
上述の回転式操作用ボタン８は、したがって、測定回転の度に、別個の二つの範囲を使用する。
回転式操作用ボタン８を用いて他の測定モードを入力することができるように、二つ以上の別個の範囲を使用することが可能であることも理解される。
そうするために、しきい値を越える度に、操作員の手に対する回転式操作用ボタン８によってかけられた反作用トルクの変化に対応することが望ましいときは、中間駆動部品８２とバネの数を増やすことができる。
【００７０】
また、ある測定モードから他のモードに移行する際に別のタイプの触覚反作用を備えることもできる。
本発明の実施例において、例えば、測定モード変更点を越えてその測定用の回転式操作用ボタン８を旋回させるために必要なトルクを変えることなしに、測定モード変更点に局部的反作用をかけることもできるだろう。
この反作用は、例えば、測定モード変更点を通過したときにエレメントの弾性変形によって引き起こすことができる。
また同様に、例えば、回転式操作用ボタン８に作用するモータにより、触覚反作用を能動的に発生することができる。
【００７１】
本発明の推奨実施例において、所定の同一角度位置を限定された時間間隔の間に何度も通過することによって、異なるモード変更コマンドを入力することができる。
このようにして、別個のしきい値の数を増やすことなしに、回転式操作用ボタン８により選択できる異なる測定モードの数を増やすことができるので、寸法測定用コラムの使用がとくに経済的になる。
本発明の推奨実施例において、操作用のコンソール７により実行されるプログラムは、回転式操作用ボタン８が図４に図示された所定の位置を、例えば１秒の、限られた間隔の間に二回通過したとき折返接点探索モードに移行する。
このモードは、穴または軸棒の一番高い点または一番低い点の測定を（回転式操作用ボタン８の回転方向により）可能にする。
被測定物９または寸法測定用コラムは、操作員により水平に移動され、一方接触測定ピンは接触測定ピンと被測定物の間の、一定の当接圧を維持しながら自動的に移動する。
【００７２】
操作用のコンソール７内のマイクロプロセッサにより実行されるプログラムは、このモードで接触測定ピン４４が通過した軌跡を決定する。
極値計算アルゴリズムが、この軌跡の最も低い点あるいは最も高い点の垂直座標を自動的に計算する。
したがって、最も近い二つの端部の測定点の間で、必要ならば補間を実行することができる。
極値が検出されると、音響（ビープ音）および／または光信号が出される。
最も正確な測定を得るために折返接点の前後の領域を、反対方向に、続けて何度も操作することも可能である。
この場合、端部の測定点は考慮される。
【００７３】
未経験または不注意な操作員が接触測定ピンを穴の一番低い点の方向に移動し、ついでその点に達することなしに戻ることがある。
この場合は、極値は折返接点により構成されが、ここでは穴の一番低い点とは異なる。
不正確な測定を防止するために、折返接点の測定は、好ましくは、接触測定ピンの軌跡の垂直位置からの導関数が極値において零に近いときにしか確定されないものとする。
【００７４】
極値が検出されると接触測定ピン４４は、被測定物９とそれを離すように移動され、計算による折返接点の座標がディスプレイ７０に表示される。
【００７５】
穴の直径および／または中心の座標を測定するためには、つぎに接触測定ピン４４を穴の上部に対して移動し、穴の上限値を見つけるために同じ操作を再開することもできる。
測定および表示システムは、穴の中心または直径を表示するためにプログラムすることができる。
【００７６】
このとき寸法測定用コラムは連続表示モードに戻るか、実施例においては、次の極値探索モードに移行する。
【００７７】
上述の実施例において、回転式操作用ボタン８の角度位置だけが、モード変更コマンドの入力のために用いられる。
しかしながら、この回転式操作用ボタン８に対しての他の操作、例えば、握りを離すことなしに追加コマンドを入力するために、押さえることも可能である。
回転式操作用ボタン８を押さえながら同一角度位置を通過することにより、異なる測定モード変更を入力することも可能である。
【００７８】
さらに、ハンドル８０の異なる使用範囲に対応する操作モード、および所定の角度位置を通過することにより入力された測定モード変更は、操作用のコンソール７内で実行されるソフトウェアに作用することで変えることができることも理解できるだろう。
したがって、異なる測定モードはそのソフトウェアを変更することにより、あるいはそれを交換せずに、操作キー７１から適切なプログラミングコマンドを入力し、決定することができる。
【００７９】
最後に、当業者には理解できるように、上述の発明は、接触測定ピン４４を担持するキャリッジが取っ手により直接移動される非動力の寸法測定用コラムにも適用できる。
この取っ手の角度位置は、所定のいくつかのしきい値を通過したときに測定モード変更命令を発生するために測定することができる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明は、以上述べたような特徴を有し、接触測定ピンを備えた寸法測定用コラムにおいて、測定モード変更コマンドの入力を回転式操作用ボタンの角度位置に作用することにより入力することができる。
例えば、頻繁に使用される測定モードや表示モードの少なくとも一つの部分集合が回転式操作用ボタンの角度位置を操作することで、より迅速、かつより合理的に選択されることができる。
したがって、測定作業が能率的になり、そのためさらには測定精度の向上をもたらすことにもなり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高さ測定用コラムの主要構成の概略図
【図２】本発明に係る高さ測定用コラムの回転式操作用ボタンの分解図
【図３】本発明に係る高さ測定用コラムの静止位置にある回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図
【図４】本発明に係る高さ測定用コラムの測定モード変更を引き起こす位置にある回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図
【図５】本発明に係る高さ測定用コラムの所定の角度位置を越えた回転式操作用ボタンの主要なエレメントの概略図
【符号の説明】
１寸法測定用コラム
２フレーム
３キャリッジ
７コンソール
８回転式操作用ボタン
９被測定物
２０基台
４４接触測定ピン
７０ディスプレイ
７１操作キー
８０ハンドル
８１中心軸ロッド
８２中間駆動部品
８３バネ
８４プレート
８５バネ
８６ポテンショメータ
８０１当たり止め
８０２当たり止め
８０３模様
８０４溝
８２０当たり止め
８２１当たり止め
８３０端部
８４０突起部
８４１突起部
８４２当たり止め
８４４開口部
８４５ねじ
８５０端部
８５０自由端部
８６０軸
８６１本体
８２１０外面
８２１１内面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for using a dimension measuring column, and more particularly, to a dimension measuring column and a method that enables a measurement mode change command to be input in the dimension measuring column.
More specifically, the present invention relates to a single vertical axis dimension measuring column and a method that makes it possible to input a measurement mode change command in such a dimension measuring column.
[0002]
Vertical dimension measuring columns are frequently used in machine shops or industry to measure various vertical coordinates of parts.
One example of a dimension measuring column 1 is shown schematically in FIG.
The illustrated dimension measuring column is capable of moving the contact measuring pin 44 that is in contact with the object 9 to be measured attached to the measuring carriage 3 and the contact measuring pin along the vertical axis z (illustrated). Vertical movement mechanism).
The vertical movement mechanism can be manual or powered depending on the model / example.
The measurement display system can determine the vertical position of the contact measurement pin and display the position on the display 70.
Similarly, the measurement display system can also measure the contact force of the contact measurement pin with respect to the object 9 to be measured.
The measurement display system uses, for example, a capacitive type, inductive type, magnetoresistive type or optical type sensor with a ruler for the frame 2 and a sensor in the carriage 3.
[0003]
[Prior art]
A typical dimension measuring column has a frame with a height comprised between 50 centimeters and 2 meters, allowing measurement of the vertical position of the contact measuring pin with an accuracy of approximately microns.
The object to be measured is installed in the vicinity of the dimension measuring column, and the contact measurement pin is moved in the vertical direction in contact with the part of the object to be measured whose vertical coordinates are to be measured.
The dimension measuring column can be attached to an air cushion type base which makes it easy to move horizontally.
Such a dimension measuring column is described in, for example, Patent Document 1 (US Pat. No. 4,924,598).
These dimensional measuring columns are further marketed by the applicant under names such as Micro-hite (R) and Tessa-hite (R).
[0004]
Modern dimension measurement columns often include an operating console that includes operating keys for entering different commands.
The console for operation includes a microprocessor capable of executing an information processing program for instructing carriage movement, measurement, and display of results.
Commands that can be input from the console for operation are interpreted by a microprocessor that can execute an information processing program for instructing carriage movement, measurement, and display of results.
The entered command allows, for example, display of the movement of the measuring carriage, the absolute height of the point, or the difference between two measuring points.
Other commands allow changing the measurement mode or display mode.
Various examples of effective measurement modes are described in US Pat. No. 3,895,356.
An effective measurement mode that is often found allows measurement of the lowest and highest points of a folded contact, i.e. a hole or shaft rod, and allows the calculation of the height difference between these two extremes.
The available display modes allow, for example, selection between metric units or imperial units (units according to British statutory standards) or display of the contact force of the measuring pin instead of its position.
[0005]
The operation of the operation keys of the console for operation is not very reasonable.
That is, the number of keys increases when a large number of measurement or display modes are available.
The operator must take his eyes off the object to be measured in order to select the key to be activated.
On the other hand, in order to input the measurement mode change command, it is necessary to release the object to be measured or the dimension measurement column.
[0006]
Similarly, a dimension measuring column is known that has a rotary operating button (handle) that allows the vertical movement of the contact measuring pin to be operated.
The rotary operation button can be easily operated without looking at it.
Its diameter and location are selected so that the one hand on the dimensioning column and the rotary operating button is properly positioned.
However, the commands that can be input using the rotary operation buttons are limited to the vertical movement of the measurement carriage.
[0007]
On the other hand, there is also known a dimension measuring column that is provided with a knurling (not shown) in the vicinity of the rotary operation button and that can input a transition command to the return contact search mode.
In that mode, the object to be measured or the dimension measurement column maintains the contact pressure between the contact measuring pin and the object to be measured so as to scan the area near the extreme value at least once over the folding contact point, Moved horizontally.
An extreme value calculation algorithm determines the vertical coordinate of the folded contact.
It can be confirmed that the vertical coordinates of the points have been calculated by means of acoustic and / or optical signals.
The operator must then actuate the knurl to deselect the automatic search mode for turning contacts and then move the contact measurement pin to perform a new measurement.
The measurement mode is extremely effective for measuring the inner diameter of the hole or the outer diameter of the shaft rod, for example.
[0008]
However, these systems have the disadvantage of requiring supplemental knurls, which makes the system expensive and its operation is not very reasonable.
In order to activate the knurl, the rotary operating button must be temporarily released.
[0009]
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 4,924,598
[Patent Document 2]
US Pat. No. 3,895,356
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
One object of the present invention is a method that allows the input of a measurement mode change command to a vertical dimension measurement column that avoids the problems of the prior art method, and an improvement over the prior art dimension measurement column. The proposed dimension measuring column is easy to operate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention, these objects are achieved by the method and dimension measuring column described in the following means.
[0012]
The first means of the present invention is a method of using a dimension measurement column for enabling input of a measurement mode change command to the dimension measurement column (1) having a contact measurement pin (44).
A method is proposed in which a measurement mode change command is input by acting on the angular position of the rotary operation button (8).
[0013]
According to the second means of the present invention, in addition to the first means, a measurement mode change command is inputted each time the rotary operation button (8) passes one or a plurality of predetermined angular positions. A method characterized by the above is proposed.
[0014]
The third means of the present invention proposes a method characterized in that, in addition to the first means, an acoustic signal and / or a visual signal and / or a tactile signal are transmitted when the measurement mode is changed. Is.
[0015]
The fourth means of the present invention proposes a method characterized in that, in addition to the first means, when the rotary operation button (8) is released, it returns itself to the rest position.
[0016]
According to the fifth means of the present invention, in addition to the fourth means, the torque necessary for maintaining the rotary operation button (8) at a position different from the stationary position is separated from the predetermined stationary position. A method is proposed, characterized by an occasional increase.
[0017]
In the sixth means of the present invention, in addition to the first means, the mode change command automatically contacts the dimension measuring column (1), and the contact measuring pin (44) automatically contacts the object to be measured (9). A method is proposed which makes it possible to shift to the automatic movement mode, characterized in that the measurement value of the contact point is displayed and then the measured value of the contact point is displayed.
[0018]
The seventh means of the present invention is characterized in that, in addition to the sixth means, the moving speed of the contact measuring pin (44) in the automatic movement mode follows the angular position reached by the rotary operation button (8). The method is proposed.
[0019]
According to an eighth means of the present invention, in addition to the first means, the added mode change command passes the rotary operation button (8) twice at a predetermined time interval at a predetermined angular position. This method proposes a method characterized by being able to be input.
[0020]
According to a ninth means of the present invention, in addition to the first means, the measurement mode change command inputted by the rotary operation button (8) causes the dimension measuring column (1) to be attached to the object to be measured (9). A method is proposed, characterized in that it is possible to make a transition to the return contact search mode.
[0021]
According to a tenth means of the present invention, in addition to the first means, the angular position of the rotary operation button (8) is determined by the potentiometer (86), and the electric circuit determines the resistance of the potentiometer (86). And a method characterized in that an information processing program can execute a mode change command in response to a signal provided from an electric circuit.
[0022]
The eleventh means of the present invention proposes a method characterized in that, in addition to the first means, the measurement mode determined by the operation of the rotary operation button (8) is programmed. To do.
[0023]
The twelfth means of the present invention is a dimension measuring column (1),
A contact measuring pin (44) intended to be brought into contact with the object to be measured (9);
A contact measuring pin driving device;
A console (7) for displaying the position of the contact measurement pin and operating the drive;
When the rotary operation button (8) is rotated clockwise, the contact measuring pin is driven in the first direction, and when the rotary operation button (8) is rotated counterclockwise, it is driven in the opposite direction. A rotary operation button (8) that can be
Proposed dimension measurement column, characterized in that the rotary operation button (8) can be swung beyond at least one predetermined threshold value to allow input of additional commands for changing the measurement mode. To do.
[0024]
According to a thirteenth means of the present invention, in addition to the twelfth means, the console (7) comprises a plurality of operation keys (71) and acts on the angular position of the rotary operation button (8), or A dimension measuring column is proposed in which a mode change command can be input by acting on the operation key (71) of the console (7).
[0025]
According to a fourteenth means of the present invention, in addition to the twelfth means, an acoustic and / or visual and / or tactile signal is transmitted when the measurement mode is changed. It is what we propose.
[0026]
According to a fifteenth means of the present invention, in addition to the twelfth means, the rotary operation button (8) has at least one spring (83) for returning the rotary operation button (8) to a predetermined stationary position. , 85), a dimension measuring column is proposed.
[0027]
In addition to the twelfth means, the sixteenth means of the present invention provides a first torque and rotary operation button (8) when the angular position is within the first interval before and after the stationary position. When the angular position is within the second interval before and after the stationary position, the rotary operating button (8) is used to return the rotary operating button (8) to the predetermined stationary position with a larger second torque. A dimension measuring column is proposed, characterized in that 8) has at least two springs (83, 85).
[0028]
According to a seventeenth means of the present invention, in addition to the sixteenth means, the rotary operation button (8) has a handle (80) that is gripped by an operator, an intermediate drive part (82), and an intermediate drive part ( 82) with respect to the first spring (83) for returning the handle (80) to a predetermined first position and the intermediate drive part (82) with respect to the dimension measuring column (1) to the rest position. A dimension measuring column is proposed, characterized in that it has a second spring (85) for the purpose, wherein the springs have different torques.
[0029]
According to an eighteenth means of the present invention, in addition to the fifteenth means, at least one spring (83, 85) can return the rotary operation button (8) to a stationary position regardless of the turning direction. A dimension measuring column is proposed.
[0030]
According to a nineteenth means of the present invention, in addition to the twelfth means, the angular position of the rotary operation button (8) between predetermined threshold values determines the moving speed of the contact measuring pin (44). A dimension measuring column is proposed.
[0031]
According to the twentieth means of the present invention, in addition to the twelfth means, the mode change command automatically moves the dimension measuring column until the contact measuring pin (44) automatically contacts the object to be measured (9). A dimension measuring column is proposed, characterized in that it makes it possible to enter the movement mode and then display the corresponding measured values of the contact points.
[0032]
The twenty-first means of the present invention is characterized in that, in addition to the twentieth means, the moving speed of the contact measuring pin in the automatic movement mode follows the angular position reached by the rotary operation button (8). It proposes a measurement column.
[0033]
According to a twenty-second means of the present invention, in addition to the twentieth means, a dimension measuring column is proposed, characterized in that the automatic movement direction follows the angular position of the rotary operation button (8) with respect to the stationary position. Is.
[0034]
The twenty-third means of the present invention is characterized in that, in addition to the twelfth means, the mode change command allows the dimension measuring column to be shifted to the return contact point search mode of the object to be measured. It proposes a measurement column.
[0035]
According to the twenty-fourth means of the present invention, in addition to the twelfth means, a different mode change command is sent when the rotary operation button (8) passes the same threshold value twice during a predetermined time interval. A dimension measuring column is proposed, which is characterized in that it can be input to.
[0036]
According to a twenty-fifth means of the present invention, in addition to the twelfth means, when the rotary operation button (8) passes the same threshold value twice during a predetermined time interval, A dimension measuring column is proposed, which makes it possible to shift the measuring column (1) to the folding contact search mode of the object to be measured (9).
[0037]
According to a twenty-sixth means of the present invention, in addition to the twelfth means, a measurement mode selected by exceeding a predetermined threshold is determined by an information processing program. This is a proposal.
[0038]
According to a twenty-seventh means of the present invention, in addition to the twelfth means, the potentiometer (86) for determining the angular position of the rotary operation button (8) and an electric circuit are provided. A dimension measuring column is proposed, which makes it possible to execute a mode change command in accordance with the signal provided by.
[0039]
In particular, these objects make it possible to input a measurement mode change command in the dimension measurement column, and the mode change command is input only by changing the angular position of the rotary operation button (8). This is achieved by the method.
[0040]
This method has an advantage that the mode is changed by moving the rotary operation button 8 to a predetermined angular position different from the angular position range used for the vertical movement of the contact measuring pin.
Therefore, it is possible to input a mode change command without having to release the rotary operation button 8.
[0041]
The dimensioning column of the present invention can operate in a limited and modest number of different measurement modes that can be selected by means of the rotary operating button 8.
Each operation mode can further use, for example, a continuous or almost continuous parameter according to the angular position of the rotary operation button 8 between two predetermined thresholds.
[0042]
The rotary operating button 8 used is preferably composed of a handle that allows the contact measuring pin to be moved vertically.
Therefore, the present invention is not only to move the handle in the vertical direction of the contact measurement pin, but also to input a measurement mode change command.
[0043]
The mode change command is preferably executed every time the rotary operation button 8 passes a predetermined angular position or positions.
Therefore, regardless of the vertical position of the carriage, the measurement mode change command can be input by moving the rotary operation button 8 to the exact same angular position.
This operation has the advantage of being very reasonable.
[0044]
In the preferred embodiment, when the rotary operating button 8 passes through a predetermined position that causes a mode change, the operator can sense a tactile reaction, for example a sudden change in rotational torque.
In this way, the measurement mode change command can be input without taking your eyes off the object to be measured or the result display screen.
[0045]
In the preferred embodiment, different mode change commands can be entered by passing the rotary operating button 8 twice at the same angular position for a very limited time.
In this way, the number of different commands that can be entered can be increased.
[0046]
【Example】
The invention can be better understood by reading the following description, given by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:
[0047]
FIG. 1 is a schematic view of a dimension measuring column to which the present invention can be applied, FIG. 2 is an exploded view of a rotary operation button according to the present invention, and FIG. 3 is a rotary operation button in a stationary position. FIG. 4 is a schematic view of the main elements of the rotary operation button that causes the change of the measurement mode at a predetermined first angular position, and FIG. 5 is a schematic view of the predetermined first elements. It is the schematic of the main elements of the rotary operation button beyond the angular position.
[0048]
The present invention applies to a manual or preferably powered, single-axis or multi-axis dimension measuring column, for example a single vertical axis measuring column of the type illustrated in FIG. 1 and described above.
The dimension measuring column 1 preferably includes a console 7 at the same time as the rotary operation button 8.
The rotary operation button 8 enables the input of a measurement mode change command as will be described later, while moving the carriage 3 vertically.
The operation console 7 includes a display 70, for example, a liquid crystal or plasma display device, and a plurality of operation keys 71.
The console 7 for operation can include other input means such as a mouse, a joystick, a microphone, and the like, and other reproduction means such as a speaker, a printer, an RS232, an infrared or wireless type serial interface.
The console 7 for operation can be connected to a computer or a network.
[0049]
The display 70 can display the measurement results, for example, the absolute vertical position of the contact measurement pin, the difference between the two positions, the diameter, etc., according to the selected mode.
Preferably, the selected measurement mode can be similarly displayed by an icon or the like.
Further, the contact force of the contact measurement pin 44 with respect to the object to be measured 9 can also be displayed.
[0050]
The operation console 7 further includes operation keys 71 including, for example, programmable function keys and keys whose functions are defined in advance, such as an on / off key and a print key.
[0051]
The measurement system can operate according to a plurality of modes, for example:
That is,
・ Moving the contact measurement pin while continuously displaying the position of the contact measurement pin.
・ Automatic movement of the contact measurement pin until the contact measurement pin comes into contact with the object to be measured.
Search for folded contacts to measure inner or outer diameter.
• Vertical or linear deviation measurement.
・ Measurement along multiple axes.
-Absolute measurement or measurement of the difference from the previous measurement point.
・ Others.
Specific measurement modes can be further combined with each other.
[0052]
These entire measurement modes are preferably selected by the console 7 for operation.
According to the present invention, at least one subset of frequently used measurement modes can be selected more quickly and rationally by manipulating the angular position of the rotary operation button 8.
[0053]
Next, the structure and operation of the rotary operation button 8 will be described with reference to FIGS.
The rotary operation button 8 is preferably attached in the vicinity of the base 20 or the base of the frame 2.
Therefore, the diameter of the rotary operation button 8 is, for example, 4 centimeters to 12 centimeters enough to fit in the palm, and the dimension measurement column is simply held by the rotary operation button 8. It becomes possible to control with certainty.
In use, therefore, the workpiece 9 can be grasped with one hand, while the other hand of the operator holds the dimension measuring column by means of the rotary operation button 8.
It is not necessary to release the rotary operation button 8 in order to input the measurement mode change command used most frequently.
However, for example, the rotary operation button 8 can be arranged directly on the operation console 7 at another location.
[0054]
The preferred embodiment of the illustrated rotary operating button 8 includes an external handle 80 made of, for example, an injection molded synthetic material.
The outer surface of the handle is provided with a groove 804 so as not to slip in the hand.
The pattern 803 on the front surface of the handle 80 can indicate its approximate angular position. The handle 80 penetrates the other elements of the rotary operation button 8 and is integrated with a central shaft rod 81 that is driven to rotate by the handle.
Although these two elements can be injected into a single part, it is more difficult to realize an injection mold.
The handle 80 is hollow, and when the rotary operation button 8 is assembled, other elements are hidden in the space inside the handle 80.
[0055]
The inner side surface of the handle 80 includes a stopper 801 for driving the first spring 83 as described later.
The driving stop 801 is constituted by a protruding angular position including an angular section of about 20 degrees symmetrically distributed around the highest point of the handle 80 in the noon position, i.e. the rest position shown in FIG. Is done.
In the following description, this noon point is used with 0 degree as a reference point for indicating the angular position of the other elements of the rotary operation button 8.
The inner side of the handle 80 includes a second stop 802 (visible in FIGS. 3-5) at 180 degrees.
[0056]
An intermediate drive part 82 constituted by a substantially circular disk is fitted around the central axis rod 81 with sufficient play to freely rotate around the central axis rod 81.
The intermediate drive part 82 turned in the direction of the handle 80 is provided with a protruding retaining stop 820 that covers an angular section approximately equal to the section covered by the drive stop 801.
In the rest position, the stop 820 is adjusted to be centered at 0 degrees.
[0057]
The other surface of the intermediate drive component 82 is provided with a protruding driving stop 821.
In this example, the stop is centered at 180 degrees and has a single vertical axis dimensioning column, especially as seen in FIGS.
The outer surface 8210 of the leg portion of the driving stopper 821 enables the second spring 85 to be driven, as will be described later.
The inner surface 8211 cooperates with the second stopper 802 to limit the angular movement of the handle 80 relative to the intermediate drive component 82.
[0058]
Both springs 83 and 85 are formed of a steel wire wound around the central axis rod 81 many times, and in this example, are actuated by unwinding.
However, the torque required to deploy the second spring 85 is much greater than the torque to deploy the spring 83.
When stationary, the opening of the first spring 83 between the two free ends 830 is determined by stops 801 and 820 that must be the same length to prevent any play of the stationary point. On the other hand, the opening between the free ends 850 of the second spring 85 is determined by a driving stop 821.
[0059]
The rotary operation button 8 further includes a plate 84 fixed to the base 20 or the frame 2 with screws 845.
The plate 84 has an opening 844 in which the central shaft rod 81 can freely pivot.
The face of the plate 84 directed to the handle 80 and the intermediate drive part 82 in this example is constituted by a second protrusion 840 and a protrusion 841 that are symmetrically arranged around a 180 degree point. The spring 85 is provided with two holding stoppers, and the opening between the two protrusions 840 and 841 substantially corresponds to the angular section occupied by the driving stopper 821.
The plate 84 is further arranged at about −45 degrees and +45 degrees in this example, and is used to limit the rotation of the second spring 85 and includes two stop stoppers 842 as described later. ing.
[0060]
For those skilled in the art, the rotary operating button 8 previously described and shown in the drawings constitutes only a feasible example, and a rotary operation that exerts a reaction force that varies with a perceptible threshold. It will be appreciated that other structures are possible to implement the button 8 for use.
[0061]
Finally, the rotary operation button 8 has a shaft 860 integrally connected to the central shaft rod 81 and a body 861 having a potentiometer 86 integrated with the base 20 or the frame 2 like the plate 84. I have.
The value of resistance between the external terminals of the potentiometer follows the angular position of the shaft 860 and thus the central shaft rod 81 and the handle 80.
The resistance value can be converted into a voltage or a current by an electronic circuit (not shown), converted into a digital signal, and transmitted to the console 7 for operation.
In the console for the operation, an information processing program executed by the microprocessor interprets the numerical value of the voltage / current and operates the movement of the contact measurement pin 44 or inputs a measurement mode change command.
Therefore, the signal provided to the information processing program follows only the angular position of the handle 80.
[0062]
Next, the function of the rotary operation button 8 will be described with reference to FIGS.
In FIG. 3, the rotary operation button 8 is in a stationary position.
The fixing projection 840 and the projection 841 prevent the second spring 85 from turning simultaneously in the same direction of the two ends 850.
Since the counter-rotating force of the second spring tends to clamp these two ends 850, the stopper 821 is 180 degrees.
Thus, the intermediate drive component 82 rests in the position shown in FIG. 3 with the first stop 820 centered at 0 degrees.
The stopper 820 further drives the first spring 83 to the vertical position.
The force that antagonizes the expansion of the spring 83 makes the stopper 801 of the handle 80 zero degrees.
When no external force is applied to the handle 80 at rest, the latter is placed at the position shown in FIG. 3 with the driving stopper 801 centered at 0 degrees by the joint action of the two springs 83 and 85. It is burned.
[0063]
When the operator rotates the handle 80, for example, in the clockwise direction shown in FIG. 4, the driving stopper 801 moves one of the end portions 830 of the first spring 83.
The rotation of the other end is prevented by a stopper 820 that cannot turn unless it acts against the large force of the second spring 85.
Therefore, the rotation of the handle 80 is performed against a force that antagonizes the expansion of the first spring 83.
In this first range, the intermediate drive component 82 remains stationary.
[0064]
The relative rotation of the handle 80 and the intermediate drive part 82 is as shown in FIG. Fixed in the indicated state.
From this point, as shown in FIG. 5, any rotation of the handle 80 is driven by one of the ends 850 by the outer surface 8210 of the stop 821, which is itself actuated by the stop 802. This is performed only in competition with the force of the second spring 85.
The first spring 83 remains in the same open position.
The force of the spring 85 is much greater than the force of the spring 83, and beyond the point shown in FIG. 4, the operator feels a clear tactile reaction.
In response to this reaction, the operation console 7 can transmit an acoustic signal and / or an optical signal when it detects that the handle 80 has exceeded the position shown in FIG.
[0065]
The stop 842 can limit the movement of the second end 850.
When the end reaches the stop 842, any movement of the handle 80 in the same direction is prevented.
[0066]
3 to 5 shown show different components from the rotation operation button 8 when the operation handle is rotated clockwise.
As you can see immediately, a symmetrical movement occurs when rotating counterclockwise.
Since restoring forces are generated in two rotational directions by the two identical springs 83 and 85, the reaction torque applied to the operator's hand by the rotary operation button 8 is absolutely symmetrical.
[0067]
In each rotation direction, the rotary operation button 8 operates in two consecutive ranges.
For example, the reaction torque applied by the rotary operation button 8 in the first range of about 30 degrees is determined by the first spring 83.
In the preferred embodiment of the present invention, the operating console 7 is a contact in which the position of the handle 80 of this first range of operations is fixed by the direction of rotation of the handle and the speed is preferably dependent on the handle rotation speed. It is interpreted as a command to move the measuring pin power.
The movement of the contact measuring pin is decelerated and stops when the handle 80 returns to the rest position.
The display 70 displays the position of the measuring pin 44 as soon as it is touched, i.e. when the measuring pin stops with respect to the object 9 to be measured, and possibly continuously.
[0068]
When the rotary operation button 8 exceeds the predetermined position shown in FIG. 4, the reaction force exerted on the operator by the rotary operation button 8 is determined by the second spring 85 and is considerably large. Become.
The console 7 for operation interprets the passage through this position as a measurement mode change command.
In the preferred embodiment, at this time, the carriage 3 shifts to the automatic movement mode and moves in the direction determined by the rotation direction of the handle.
The speed of automatic movement is determined by the maximum movement amplitude at a predetermined position.
At this time, the contact measurement pin 44 moves until it comes into contact with the device under test 9 with a predetermined contact force, and then measures the point and displays it.
At this time, the dimension measuring column 1 returns to the continuous display mode of the position of the contact measuring pin 44.
[0069]
The rotary operating button 8 described above therefore uses two separate ranges for each measurement rotation.
It is also understood that two or more separate ranges can be used so that other measurement modes can be entered using the rotary operating button 8.
To do so, whenever it is desirable to accommodate the change in reaction torque applied by the rotary operating button 8 to the operator's hand each time the threshold is exceeded, the number of intermediate drive components 82 and springs can be reduced. Can be increased.
[0070]
It is also possible to provide another type of haptic reaction when transitioning from one measurement mode to another.
In the embodiment of the present invention, for example, a local reaction is applied to the measurement mode change point without changing the torque necessary to rotate the rotary operation button 8 for measurement beyond the measurement mode change point. You can also do that.
This reaction can be caused, for example, by elastic deformation of the element when passing the measurement mode change point.
Similarly, for example, a tactile reaction can be actively generated by a motor acting on the rotary operation button 8.
[0071]
In the preferred embodiment of the present invention, different mode change commands can be entered by passing a predetermined angular position many times during a limited time interval.
In this way, the number of different measurement modes that can be selected by the rotary operating button 8 can be increased without increasing the number of separate threshold values, so that the use of a dimension measuring column is particularly economical. Become.
In the preferred embodiment of the present invention, the program executed by the operation console 7 is such that the rotary operation button 8 moves to the predetermined position shown in FIG. 4 during a limited interval, for example, 1 second. When it passes twice, it shifts to the return contact search mode.
This mode allows the measurement of the highest or lowest point of the hole or shaft (depending on the direction of rotation of the rotary operating button 8).
The object to be measured 9 or the dimension measuring column is moved horizontally by the operator, while the contact measuring pin automatically moves while maintaining a constant contact pressure between the contact measuring pin and the object to be measured.
[0072]
The program executed by the microprocessor in the console 7 for operation determines the locus through which the contact measurement pin 44 has passed in this mode.
An extreme value calculation algorithm automatically calculates the vertical coordinate of the lowest point or the highest point of this locus.
Therefore, interpolation can be performed if necessary between the two closest end measurement points.
When extreme values are detected, acoustic (beep) and / or optical signals are emitted.
In order to obtain the most accurate measurement, it is possible to manipulate the area before and after the folded contact in the opposite direction several times in succession.
In this case, the measurement points at the ends are taken into account.
[0073]
An inexperienced or careless operator may move the contact measurement pin toward the lowest point of the hole and then return without reaching that point.
In this case, the extreme value is constituted by the folded contact, which differs from the lowest point of the hole here.
In order to prevent inaccurate measurements, the measurement of the folded contact is preferably determined only when the derivative from the vertical position of the contact measurement pin trajectory is close to zero in the extreme value.
[0074]
When the extreme value is detected, the contact measurement pin 44 is moved so as to separate it from the object 9 to be measured, and the coordinates of the folding contact calculated are displayed on the display 70.
[0075]
To measure the hole diameter and / or center coordinates, the contact measurement pin 44 can then be moved relative to the top of the hole and the same operation resumed to find the upper limit of the hole.
The measurement and display system can be programmed to display the center or diameter of the hole.
[0076]
At this time, the dimension measurement column returns to the continuous display mode or, in the embodiment, shifts to the next extreme value search mode.
[0077]
In the above-described embodiment, only the angular position of the rotary operation button 8 is used for inputting a mode change command.
However, other operations on the rotary operation button 8 can also be pressed in order to input an additional command without releasing the grip.
It is also possible to input different measurement mode changes by passing the same angular position while pressing the rotary operation button 8.
[0078]
Furthermore, the operation mode corresponding to the different use range of the handle 80 and the measurement mode change input by passing through a predetermined angular position can be changed by acting on software executed in the console 7 for operation. You will understand that you can.
Accordingly, the different measurement modes can be determined by inputting appropriate programming commands from the operation keys 71 by changing the software or without replacing it.
[0079]
Finally, as will be appreciated by those skilled in the art, the above described invention can also be applied to non-powered dimensional columns where the carriage carrying the contact measuring pins 44 is moved directly by the handle.
The angular position of the handle can be measured to generate a measurement mode change command when a predetermined number of threshold values are passed.
[0080]
【The invention's effect】
The present invention has the characteristics as described above, and in a dimension measurement column having a contact measurement pin, the measurement mode change command can be input by acting on the angular position of the rotary operation button. it can.
For example, at least one subset of frequently used measurement modes and display modes can be selected more quickly and more rationally by manipulating the angular position of the rotary operation button.
Therefore, the measurement operation becomes efficient, which can further lead to an improvement in measurement accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of the main configuration of a column for height measurement according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded view of a rotary operation button of a column for height measurement according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of main elements of a rotary operation button at a stationary position of a height measuring column according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram of the main elements of a rotary operation button in a position that causes a change in the measurement mode of a height measuring column according to the present invention
FIG. 5 is a schematic view of main elements of a rotary operation button beyond a predetermined angular position of a height measuring column according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Column for dimension measurement
2 frames
3 Carriage
7 Console
8 Rotary operation buttons
9 DUT
20 base
44 Contact measuring pin
70 display
71 Operation keys
80 Handle
81 Center axis rod
82 Intermediate drive parts
83 Spring
84 plates
85 Spring
86 Potentiometer
801 Stopper
802 Stopper
803 pattern
804 groove
820 Stopper
821 Stopper
830 edge
840 Protrusion
841 Protrusion
842 Stopper
844 opening
845 screw
850 edge
850 Free end
860 axes
861 body
8210 exterior
8211 inner surface

Claims

A contact measurement pin and a rotary operation button, wherein the contact measurement pin can be moved in a first vertical direction when the rotary operation button rotates in a clockwise direction; When the operation button rotates counterclockwise , the measurement mode change command is input to a dimension measurement column having a rotary operation button that can move the contact measurement pin in the opposite vertical direction. Is the use of a dimension measuring column for enabling
A method in which a measurement mode change command is input by acting on an angular position of a rotary operation button.

The method according to claim 1, wherein a measurement mode change command is issued each time the rotary operation button passes one or more predetermined angular positions.

The method according to claim 2, wherein the rotary operation button emits a haptic signal when passing through one of the predetermined angular positions.

Said at least one measurement mode, characterized by arranging the contact measurement pins of rate dependent on the angular position of the button for the rotary operating method of claim 1.

The mode change command allows the dimension measurement column to move to the point where the contact measurement pin automatically contacts the object to be measured, then displays the measured value of the contact point and allows the mode to shift to the automatic movement mode. The method of claim 1 .

2. A method according to claim 1, characterized in that a measurement mode change command entered by means of a rotary operating button makes it possible to shift the dimension measuring column to the return contact search mode of the device under test.

A contact measuring pin intended to be brought into contact with the object to be measured;
A contact measuring pin driving device;
A console for displaying the position of the contact measurement pin and operating the drive;
When the rotary operation button is rotated clockwise, the contact measurement pin is driven in the first direction, and when the rotary operation button is rotated counterclockwise, the contact measurement pin is driven in the opposite direction. Including a rotary operation button,
A dimension measuring column, wherein the dimension measuring column can be moved to an automatic movement mode of a contact measuring pin when the rotary operation button is swung beyond a predetermined angular position.

8. The dimension measuring column according to claim 7 , wherein the torque required to rotate the rotary operation button changes abruptly when the torque reaches the predetermined threshold value.

8. The dimension measuring column according to claim 7 , wherein the rotary operation button has at least one spring for returning the rotary operation button to a predetermined stationary position.

Its angular position, when located within the first interval before and after the rest position the first torque, when the angular position button for rotating operation is located in the second interval of the front and rear rest position even The dimension measuring column according to claim 9 , wherein the rotary operation button has two springs in order to return the rotary operation button to a predetermined stationary position with a large second torque.

A rotary operation button is attached to the handle gripped by the operator, an intermediate drive component, a first spring for returning the handle to a predetermined first position relative to the intermediate drive component, and a dimension measuring column. The dimension measuring column according to claim 10 , further comprising: a second spring for returning the intermediate drive component to a stationary position, wherein the torques of the springs are different from each other.

The dimension measuring column according to claim 9 , wherein the spring is capable of returning the rotary operation button to a stationary position regardless of the turning direction.

8. The dimension measuring column according to claim 7 , wherein the mode change command makes it possible to shift the dimension measuring column to a return contact point searching mode of an object to be measured.

8. The dimension measuring column according to claim 7 , wherein the angular position of the rotary operation button between predetermined thresholds determines the moving speed of the contact measuring pin.

A potentiometer and an electric circuit for determining the angular position of the rotary operation button are provided, and the information processing program enables execution of a mode change command according to a signal provided by the electric circuit. The dimension measuring column according to claim 8 .